대기환경기사 산성비 원인 물질 — 이산화황·질소산화물과 강우 이온

산성비의 기준은 자연 상태 빗물이다. 대기 중 이산화탄소가 녹아 pH 약 5.6의 약산성을 띠는데, 이보다 pH가 낮은 강수를 산성비라고 한다. 원인 물질은 아황산가스(SO2)와 질소산화물(NOx)이고, 이들이 대기 중의 수분과 반응하면 각각 황산과 질산으로 변한다. 그래서 산성비의 주된 산성화 인자는 황산이온(SO4²⁻)과 질산이온(NO3⁻)이 된다.

대도시에서는 황산이온의 몫이 가장 크다. 도시는 공장과 자동차 등 화석연료를 쓰는 시설이 밀집해 이산화황 배출이 많고, 이산화황이 대기 중에서 산화되면 황산이온이 되기 때문이다. 대도시의 산성강우에서 가장 높은 농도로 존재하는 이온을 물으면 황산이온을 고른다.

같은 강우 안이라도 이온마다 기원이 다르다. 나트륨이온(Na⁺)과 칼륨이온(K⁺)은 바닷물이 튄 해염 입자나 토양 먼지에서 오는 것으로 설명되고, 칼륨은 생물 연소가 기원으로도 제시된다. 불소이온(F⁻)은 특정 공업 배출원에서 나오는 소량 성분이다. 이들을 모두 화석연료 연소의 산물로 묶어 버리면 기원을 잘못 짚은 것이 된다. 주요 양이온으로는 칼슘이온(Ca²⁺)과 암모늄이온(NH4⁺)이 비교적 높은 농도를 보인다.